2．一個質(zhì)量是50kg的運(yùn)動員在圓弧半徑為30m的水平跑道上以速率6m/s跑動，該運(yùn)動員需要的向心力為多大？若地面對運(yùn)動員的最大靜摩擦力是其體重的0.25倍，那么運(yùn)動員跑步轉(zhuǎn)彎時的速度不能超過多少就能安全轉(zhuǎn)彎？（取g=10m/s2）

分析 根據(jù)向心力公式求出向心力的大小．
抓住最大靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出速度的最大值．

解答 解：向心力的大小為：${F}_{向}=m\frac{{v}^{2}}{r}=50×\frac{36}{30}=60$N．
運(yùn)動員作圓周運(yùn)動的向心力由運(yùn)動員與冰之間靜摩擦力提供．隨速度的增加，需要的向心力增大，靜摩擦力隨著一直增大到最大值為止．由牛頓第二定律得：
${f}_{m}=kmg=m\frac{{v}^{2}}{r}$
運(yùn)動員過彎道的允許的最大速度為：v=$\sqrt{kgr}$=$\sqrt{0.25×10×30}=5\sqrt{3}$m/s．
答：運(yùn)動員需要的向心力為60N；若地面對運(yùn)動員的最大靜摩擦力是其體重的0.25倍，那么運(yùn)動員跑步轉(zhuǎn)彎時的速度不能超過$5\sqrt{3}$m/s．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道汽車在圓形跑道上做圓周運(yùn)動向心力的來源，掌握向心力公式、線速度與角速度的關(guān)系公式，基礎(chǔ)題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．下列說法正確的是（　�。�
A．如果振源停止振動，在介質(zhì)中傳播的波立即消失
B．用單色平行光照射單縫，縫寬不變，照射光的波長越長，衍射現(xiàn)象越顯著
C．太陽光經(jīng)過偏振片后，光強(qiáng)度減弱，且和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同
D．麥克斯韋關(guān)于電磁場的兩個基本觀點(diǎn)是：變化的電場產(chǎn)生磁場和變化的磁場產(chǎn)生電場
E．如果測量到來自遙遠(yuǎn)星系上某些元素發(fā)出的光波波長比地球上這些元素靜止時發(fā)光的波長長，這說明該星系正在遠(yuǎn)離我們而去

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．“嫦娥二號”飛船在飛往月球的過程中，經(jīng)過多次變軌，先后在低空A軌道和高空B軌道繞地球做圓周運(yùn)動，如圖所示．不考慮月球?qū)λ淖饔昧�，則“嫦娥二號”在A軌道運(yùn)行時（　�。�
A．線速度大于7.9km/sB．線速度比在B軌道的大
C．周期比在B軌道的長D．逐漸減速可到達(dá)高空B軌道

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．在圖中，R1為12歐，R2為24歐，當(dāng)K1和K2接通，K3斷開時，電流表讀數(shù)為1.05安．當(dāng)K1和K3接通，K2斷開時，電流表讀數(shù)為0.60安．求：
（1）電源電動勢E和內(nèi)阻r的值．
（2）當(dāng)三只電鍵都接通時，電流表的讀數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示，固定物塊的內(nèi)表面呈半球形，其直徑AC水平，半徑為R，一質(zhì)量分布均勻、粗細(xì)相同，長為$\sqrt{2}$R的直桿從圖示位置由靜止開始釋放，不計一切摩擦阻力，重力加速度大小為g，則桿處于水平位置時的動能為（　　）
A．$\frac{\sqrt{2}-1}{2}$mgRB．$\frac{2-\sqrt{2}}{2}$mgRC．$\frac{1}{2}$mgRD．mgR

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．有一小球以v1經(jīng)過豎直放置的圓形軌道的最低點(diǎn)，它恰能通過最高點(diǎn)，則它從最低點(diǎn)運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中克服空氣阻力所做的功．已知：小球質(zhì)量為m，圓軌道半徑為R．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示，內(nèi)壁光滑長度為4l、橫截面積為S的汽缸A、B，A水平、B豎直固定，之間由一段容積可忽略的細(xì)管相連，整個裝置置于溫度27℃、大氣壓為p0的環(huán)境中，活塞C、D的質(zhì)量及厚度均忽略不計．原長3l、勁度系數(shù)$k=\frac{{3{p_0}S}}{l}$的輕彈簧，一端連接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O點(diǎn)．開始活塞D距汽缸B的底部3l．后在D上放一質(zhì)量為$m=\frac{{{p_0}S}}{g}$的物體．求：
（1）穩(wěn)定后活塞D下降的距離；
（2）改變汽缸內(nèi)氣體的溫度使活塞D再回到初位置，則氣體的溫度應(yīng)變?yōu)槎嗌伲?/div>

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖所示，坐在雪橇上的人與雪橇的總質(zhì)量為m，在與水平面成θ角的恒定拉力F的作用下，沿水平地面向右移動了一段距離l，已知雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，雪橇受到的（　　）
A．支持力做功為mglB．重力做功為mgl
C．滑動摩擦力做功為-μmglD．拉力做功為Flcosθ

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動．在同一坐標(biāo)系中作出它們的速率圖象如圖，則（　�。�
A．圖線1表示水平分運(yùn)動的速率圖線
B．圖線2表示豎直分運(yùn)動的速率圖線
C．t1時刻物體的位移方向與水平方向夾角為45°
D．t1時刻物體的水平位移與豎直位移大小相等

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同步練習(xí)冊答案